JP3620721B2

JP3620721B2 - Display device

Info

Publication number: JP3620721B2
Application number: JP2001399325A
Authority: JP
Inventors: 憲弘小川
Original assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Current assignee: Nippon Seiki Co Ltd
Priority date: 2001-12-28
Filing date: 2001-12-28
Publication date: 2005-02-16
Anticipated expiration: 2021-12-28
Also published as: JP2003194588A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばオートバイや自動車をはじめとする各種車両に搭載される車両用メータの表示装置に関するもので、特に走行距離や燃料消費、外気温、時刻等の情報を切り替えまたは調整する表示装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば自動車のメータに設けられる電子式時計の時刻調整を行う手段として図６に示すような表示装置が採用されている。すなわち、この表示装置は、フランジ部１０１を有するノブ１０２と、フランジ部１０１の側面部１０３の両端近傍に対向配置される一対のタクトスイッチからなるスイッチ素子１０４，１０５と、フランジ部１０１の背後でノブ１０２に挿入される戻しバネからなる弾性部材１０６とを備えている。
【０００３】
ノブ１０２は例えば黒色系の合成樹脂からなる円柱状に形成されている。また、ノブ１０２と一体に形成されるフランジ部１０１は、ノブ１０２の略中央部に設けられノブ１０２の中心から外側に板状に延びている。そして図６中、ノブ１０２の先端を矢印Ｘ方向に回転するとこれに連動してフランジ部１０１が矢印Ｘ方向に回転し、フランジ部１０１の側面部１０３が一方のスイッチ素子１０４の接点部１０７を押動し時計の表示を進めるものであった。また、ノブ１０２の矢印Ｘ方向に対する回転操作を解除すると弾性部材１０６の弾性復帰力によりフランジ部１０１が通常位置に戻る。なお、ノブ１０２を矢印Ｘ方向とは反対方向である矢印Ｙ方向に回転させるとフランジ部１０１はノブ１０２に連動して矢印Ｙ方向に回転し側面部１０３が他方のスイッチ素子１０５の接点部１０８を押動し時計の表示を戻すものであった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の表示装置では、スイッチ素子１０４，１０５は共にその接点部１０７，１０８がフランジ部１０１の両端側であってその側面部１０３に沿って平行に配置される構成であるため、スイッチ素子１０４，１０５を作動させるためには側面部１０３を接点部１０７，１０８まで延長して形成する必要があり、これによりフランジ部１０１が大型化してしまうという問題を有していた。また、スイッチ素子１０４，１０５をノブ１０２の近傍に配置することで接点部１０７，１０８間の距離が短くなりフランジ部１０１を小型化できる。ところが、この状態でノブ１０２を回転操作するとスイッチ素子１０４，１０５を作動させるためのノブ１０２の回転トルクが増大することによりノブ１０２の回転操作性が悪化してしまい、更なる改良が望まれていた。
【０００５】
本発明はこれらの点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、小型化を達成し得る表示装置を提供せんとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するため、柱状に延びるノブと、所定情報を表示する表示素子と、前記ノブを第１，第２の方向に回転することにより前記表示素子の表示情報を切り替える第１，第２の接点部を有する第１，第２のスイッチ素子とを備え、前記ノブに前記第１の方向または前記第２の方向への回転を通じて前記第１，第２の接点部を作動させるフランジ部を設け、このフランジ部を介して前記第１，第２の接点部が向かい合うように配置されることを特徴とする。
【０００７】
また本発明は、前記ノブに前記フランジ部を通常位置に復帰させる弾性片を設けたことを特徴とする。
【０００８】
また本発明は、前記第１，第２のスイッチ素子の近傍に前記フランジ部に対応して第３の接点部を有する第３のスイッチ素子が配置されると共に、前記フランジ部に前記ノブを押動操作することにより前記第３の接点部を作動させる押動部を設けたことを特徴とする。
【０００９】
また本発明は、前記ノブの前記第１の方向または前記第２の方向への回転操作時には前記ノブの押動方向に対する移動を規制し、前記ノブの前記押動操作時には前記ノブの回転方向に対する移動を規制する操作方向規制手段を設けたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明は、前記操作方向規制手段が前記フランジ部と前記各スイッチ素子が搭載される回路基板との間に設けられることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づき、本発明による表示装置の実施形態を説明するが、図１から図４は本発明の第１実施形態であり、図１は本実施形態による表示装置の正面図、図２はハウジングを外した状態の表示装置の正面図、図３は回路基板の正面図、図４はケース体の一部と図３中の領域Ａを拡大して示す要部斜視図である。
【００１２】
図１において、本実施形態による表示装置は、所定情報として、例えば車速を表示するスピードメータからなる指針式表示部Ｄ１と、エンジン回転数を表示するタコメータからなる指針式表示部Ｄ２と、冷却水の温度を表示する水温計からなる指針式表示部Ｄ３と、燃料残量を表示する燃料計からなる指針式表示部Ｄ４と、走行距離や燃料消費等を表示する表示素子Ｄ５と、外気温、時刻等の情報を表示する表示素子Ｄ６とを有している。
【００１３】
これら指針式表示部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４及び表示素子Ｄ５，Ｄ６はハウジングＨ内に透視可能に収納されている。そして、各表示素子Ｄ５，Ｄ６の間には表示素子Ｄ５，Ｄ６の表示情報をユーザーの操作に応じて切り替えまたは調整動作させるノブＳが配置されている。
【００１４】
各指針式表示部Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４は、図２に示すように円弧状に回転駆動される指針１と、この指針１の指示対象となる目盛や文字、マーク等の指標部２が形成された表示板３とで構成されている。指針１は後述する光源６の点灯によりその照射光を受けて発光可能な光透過材料により形成され、また表示板３の指標部２は後述する光源７の点灯によりその照射光を受けて発光するよう光透過性材料により形成されている。
【００１５】
表示板３は、各指標部２や各表示素子Ｄ５，Ｄ６を取り巻くように単一のシート材により成形されている。また、各表示素子Ｄ５，Ｄ６に対応する表示板３箇所には表示素子Ｄ５，Ｄ６の表示面を露出する開口部３１，３２が形成されている。また、３３は後述するケース体４の貫通部４１に対応して形成される切り欠き孔である。
【００１６】
そして、表示板３はケース体４によって保持されており、ケース体４は例えば白色系の遮光性合成樹脂からなり、表示板３の切り欠き孔３３に対応して形成されノブＳの後述する第１の軸部１５を突出させる貫通部４１と、ノブＳの後述する弾性片１９が収納される溝部４２（図４参照）とを備えている。
【００１７】
各表示素子Ｄ５，Ｄ６は、図示しない各種センサ等の検出信号（電気信号）に基づいて、前述した走行距離や燃料消費、外気温、時刻等の情報を表示する例えば液晶表示素子（電子式表示素子）からなる。なお、本実施形態では図示はしていないが表示素子Ｄ５が指針式表示部Ｄ１に対応して配置され走行距離や燃料消費の情報を表示し、表示素子Ｄ６が指針式表示部Ｄ２に対応して配置され外気温や時刻等の情報を表示している。
【００１８】
５はケ−ス体４内に収納される硬質の回路基板であり図３に示すように、指針１及び表示板３の指標部２を照明する光源６，７や、各表示素子Ｄ５，Ｄ６を各々収納保持するホルダＴや、表示素子Ｄ５，Ｄ６の表示情報を切り替えまたは調整するスイッチ素子８や、スイッチ素子８を作動させるノブＳが搭載されている。また、指針１の回転軸に対応する回路基板５の背面箇所には計器ムーブメントＭが装着されており、この回路基板５を通じて駆動用電力が供給され、この電力供給に応じて指針１を回転駆動させるものである。なお、５２はノブＳの後述するフック部が貫通する貫通孔である。
【００１９】
各光源６，７は、例えば所定色にて発光する発光ダイオードからなり、光源６は計器ムーブメントＭに対応する回路基板５の表面に配置され、光源７は光源６の周囲に配置されている。また、各光源６，７は回路基板５を通じて点灯用電力の供給が行われ、各光源６，７の点灯によりそれらの光がケース体４の空所に形成された照明室（図示せず）を通じて指針１及び指標部２側に各々案内されている。なお、ホルダＴは前記照明室とは異なるケース体４箇所の空所に形成され、このホルダＴの底部側にはが回路基板５の表面に光源（図示せず）搭載されている。
【００２０】
スイッチ素子８はタクトスイッチからなり、図４に示すように第１のスイッチ素子９と、第２のスイッチ素子１０と、第３のスイッチ素子１１とからなる。
【００２１】
これら各スイッチ素子９，１０，１１はノブＳの後述する押動部２０あるいは回転押動部２１のどちらか一方によってオン・オフ動作し、表示素子Ｄ５，Ｄ６の表示制御を行う制御・駆動回路（図示せず）に切替信号を出力する第１，第２，第３の接点部１２，１３，１４を有し、これら各接点部１２，１３，１４を通じて発せられた切替信号が前記制御・駆動回路に入力されると、前記制御・駆動回路は表示切替のための出力信号を表示素子Ｄ５あるいはＤ６に出力し、これにより表示素子Ｄ５，Ｄ６に表示されている情報を切り替えたり、あるいは調整・リセットするように構成されている。なお、このようなスイッチ素子９，１０，１１→前記制御・駆動回路→表示素子Ｄ５，Ｄ６に到る信号伝送は、回路基板５に形成した図示しない回路パターンを通じて行われる。
【００２２】
また、第１，第２のスイッチ素子９，１０はそれらの一側面が金属フレーム（図示せず）を通じて回路基板５の板面と対向するように各々固定されている。また、第１，第２のスイッチ素子９，１０の各接点部１２，１３は回路基板５に形成される切り欠き部５１を挟んで互いに向かい合うように配置されている。なお、接点部１２，１３は回路基板５を上から見たときに切り欠き部５１を介して向かい合うように配置されていればよい。
【００２３】
また第３のスイッチ素子１１は回路基板５の切り欠き部５１と貫通孔５２との間に位置し、その接点部１４は接点部１２と接点部１３を結ぶ線（回路基板５の板面）と直交する方向に突出している。
【００２４】
この際、接点部１２，１３は、ノブＳを第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌに回転操作することにより、オンして切替信号を出力し、ノブＳの回転を解除することにより通常位置に戻る（オフする）ようになっている。また、接点部１４はノブＳを矢印Ｂ方向に押動操作することにより、オンして切替信号を出力し、ノブＳの押動を解除することにより通常位置に戻る（オフする）ようになっている。
【００２５】
ノブＳは、例えば黒色の合成樹脂からなり、ハウジングＨ側に延び外部に露出する円柱状の第１の軸部１５と、この第１の軸部１５からその軸方向とは直交する外周方向に延びる円板部１６と、この円板部１６から連続して第１の軸部１５と同軸方向に延びる第２の軸部１７とを有している。
【００２６】
円板部１６はケース体４の貫通部４１内に収納されており（図２参照）、この円板部１６には第３のスイッチ素子１１の前方を覆いながら回路基板５（切り欠き部５１）側に延びるフランジ部１８と、このフランジ部１８と同じ方向に延びる弾性片１９とが一体に成形されている。この場合、弾性片１９はフランジ部１８の上方（ケース体４側）に設けられている。
【００２７】
フランジ部１８は、階段状に形成された角柱からなり、ノブＳが通常位置にあるとき第３のスイッチ素子１１と対向する押動部２０と、この押動部２０から外側に延びると共に切り欠き部５１側に突出する回転押動部２１とを備えている。この場合、回転押動部２１は第１，第２のスイッチ素子９，１０の間に位置している。そして、ユーザーが外部に露出した第１の軸部１５箇所を第１の方向Ｒに回転操作するとフランジ部１８の回転押動部２１が第１のスイッチ素子９の第１の接点部１２を作動させ、また第２の方向Ｌに回転操作すると回転押動部２１が第２のスイッチ素子１０の第２の接点部１３を作動させ、ノブＳが通常位置にあるとき第１の軸部１５を矢印Ｂ方向に押動操作するとフランジ部１８の押動部２０が第３のスイッチ素子１１の接点部１４を作動させるようになっている。
【００２８】
弾性片１９は、円板部１６の側面上方からケース体４の溝部４２側に向けて棒状に延びており、その先端にはその軸方向と略直交する方向に延び、且つ溝部４２に沿って嵌装される弾性突起２２が形成されている。この弾性突起２２は、その上下面が球形状を有する円柱状に形成され、第１の軸部１５を回転操作したときにこれに連動して回転移動するフランジ部１８を回転操作の解除によって通常位置に戻す戻しバネとしての機能を有している。
【００２９】
すなわち、弾性片１９はフランジ部１８に沿って設けられているため、例えば第１の軸部１５の第１の方向Ｒへの回転操作によりフランジ部１８が回転すると、弾性片１９がフランジ部１８に連動して第１の方向Ｒに回転移動しようとする。しかしながら、本実施形態の場合、ケース体４の溝部４２に保持された弾性突起２２はその回転移動が規制され、これによりフランジ部１８が第１のスイッチ素子９の第１の接点部１２を作動させる状態において弾性片１９は弓なりに撓むことになる。従って、弾性片１９にはフランジ部１８を第２の方向Ｌ側に回転させ通常位置（回転方向通常位置）に戻そうとする弾性復帰力が働いており、回転操作を解除するとフランジ部１８は通常位置に復帰する。これにより、フランジ部１８が第１，第２のスイッチ素子９，１０と離間して配置され、ノブＳの回転操作がスムーズに行われる。
【００３０】
第２の軸部１７は、その先端側に一対のフック部（図示せず）が形成されており、これらフック部の間には、第１の軸部１５の軸線に沿って第１の軸部１５側に延びるスリット２３が形成されている。また前記各フック部は、回路基板５の貫通孔５２に挿入されて回路基板５を貫通しており、回路基板５の背面で貫通孔５２の外周縁に係合している。なお、第２の軸部１７の外周部には前記軸線に沿って伸縮する金属性のコイルスプリングからなる弾性部材２４が円板部１６と貫通孔５２との間に挿入されている。
【００３１】
そして、弾性部材２４はその弾性復帰力によりノブＳを常時、反押動操作方向（矢印Ｃ方向）に付勢しており、これによりノブＳの押動部２０が第３のスイッチ素子１１の接点部１４を押動した後、ノブＳを通常位置（押動方向通常位置）に復帰させることが可能となると共に、ノブＳの復帰後には、前記弾性復帰力により、ノブＳを回路基板５上に保持するようになっている。
【００３２】
このような構成において、第１の軸部１５を第１の方向Ｒに回転すると図５（ａ）に示すように回転押動部２１が第１のスイッチ素子９の接点部１２を作動させ、この接点部１２のオン動作により表示素子Ｄ６に表示された時刻の表示が例えば「１１：００→１２：００」に進む。そして、この回転操作を解除すると弾性片１９はその弾性復帰力により接点部１２から回転押動部２１を離間させ、これにより回転押動部２１が切り欠き部５１に対応する位置（通常位置）に復帰するようになっている（図４参照）。
【００３３】
また、第１の軸部１５を第２の方向Ｌに回転すると図５（ｃ）に示すように回転押動部２１が第２のスイッチ素子１０の接点部１３を作動させ、この接点部１３のオン動作により表示素子Ｄ６に表示された時刻の表示が例えば「１１：００→１０：００」に戻る。そして、この回転操作を解除すると弾性片１９はその弾性復帰力により接点部１３から回転押動部２１を離間させ、これにより回転押動部２１が切り欠き部５１に対応する位置（通常位置）に復帰するようになっている。従って、フランジ部１８は円板部１６の側面から一方向に延び、第１，第２のスイッチ素子９，１０の間に配置されることにより、従来のようにフランジ部がノブＳの軸線を挟んで両方向（２方向）に形成していたのに対し、本発明ではノブＳの軸線から一方向に延びて形成されているためノブＳを小型化することができる。
【００３４】
また、第１の軸部１５を矢印Ｂ方向に押動操作すると図５（ｂ）に示すように押動部２０が第３のスイッチ素子１１の接点部１４を作動させ、この接点部１４のオン動作により表示素子Ｄ５に表示された走行距離の表示をリセットする。そして、この押動操作を解除すると弾性部材２４の弾性復帰力によりノブＳが通常位置に復帰すると同時に接点部１４から押動部２０を離間させ押動部２０が通常位置に戻るようになっている。このように、本発明ではフランジ部１８に回転押動部２１と押動部２０とを一体に設け、フランジ部１８の周囲に各スイッチ素子９，１０，１１を集中配置した構成であるため、例えば第３のスイッチ素子１１をフランジ部１８から外れた位置に設けた場合に必要となる専用のフランジ部が別途不要となり、これによりフランジ部１８がシンプルな形状となってノブＳを小型化することができる。
【００３５】
また本実施形態では、前述したノブＳの回転操作と押動操作が同時に操作できないようにノブＳの操作方向を規制する操作方向規制手段Ｆが設けられている。すなわち、図５（ａ），（ｃ）に示すように第１の軸部１５を第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌに回転し回転押動部２１が接点部１２または接点部１３を作動させた状態では、回転押動部２１の底面２５が回路基板５の板面５３上に位置する。この際、回転押動部２１の底面２５と板面５３との隙間が押動部２０の底面２７と接点部１４との隙間よりも狭く設定されているため第１の軸部１５を矢印Ｂ方向に押動操作すると回転押動部２１の底面２５が回路基板５の板面５３に当接する。これにより、ノブＳの押動操作が規制され接点部１４を押動することができないので回転操作のみが機能し回転操作と押動操作は同時に操作できないようにしてある。
【００３６】
これとは反対に、図５（ｂ）に示すように第１の軸部１５を矢印Ｂ方向に押動操作し押動部２０が接点部１４を作動させた状態では回転押動部２１が切り欠き部５１に挿入される。このため、第１の軸部１５を第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌに回転操作する（図５（ａ），（ｃ）参照）と、回転押動部２１の第１，第２のスイッチ素子に９，１０に対向する側面２６が切り欠き部５１の内側面（側面）に当接する。これにより、ノブＳの回転操作が規制され接点部１２または接点部１３を作動することができないので押動操作のみが機能し回転操作と押動操作は同時に操作できないようになっており、ノブＳ操作の確実性を高めることができる。
【００３７】
以上のように本実施形態では、柱状に延びるノブＳと、所定情報を表示する表示素子Ｄ６と、ノブＳを第１，第２の方向Ｒ、Ｌに回転することにより表示素子Ｄ６の表示情報を切り替える第１，第２の接点部１２，１３を有する第１，第２のスイッチ素子９，１０とを備え、ノブＳに第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌへの回転を通じて第１，第２の接点部１２，１３を作動させるフランジ１８部を設け、このフランジ部１８を介して第１，第２の接点部１２，１３が向かい合うように配置されることにより、従来のようにフランジ部を２つのスイッチ素子の各々に対して延長形成することが不要となるためノブＳを小型化することができる。
【００３８】
また本実施形態では、ノブＳにフランジ部１８を通常位置に復帰させる弾性片１９を設けたことにより、回転操作を解除した後、第１，第２のスイッチ素子９，１０がフランジ部１８と離間し、これによりノブＳの回転操作性を良好にしている。
【００３９】
また本実施形態では、第１，第２のスイッチ素子９，１０の近傍にフランジ部１８に対応して第３の接点部１４を有する第３のスイッチ素子１１が配置されると共に、フランジ部１８にノブＳを押動操作することにより第３の接点部１４を作動させる押動部２０を設けたことにより、接点部１４を作動させるための専用のフランジ部を別途設けることが不要となりノブの押動・回転押動作用部を１ヶ所に集中させることができる。
【００４０】
また本実施形態では、ノブＳの第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌへの回転操作時にはノブＳの押動方向に対する移動を規制し、ノブＳの押動操作時にはノブＳの回転方向に対する移動を規制する操作方向規制手段Ｆを設けたことことにより、回転操作と押動操作とが同時に機能することを抑制し、ノブ操作の確実性を高めることができる。
【００４１】
また本実施形態では、操作方向規制手段Ｆをフランジ部１８と回路基板５との間に設けたことにより、ノブＳと回路基板５だけで操作方向を規制できるため、別部材が不要となり構造をシンプルにすることができる。なお、操作方向規制手段Ｆはこれに限定されるものではなく、例えばケース体４にフランジ部１８の操作方向を規制する突出部等を一体に形成してもよい。
【００４２】
なお本実施形態では、弾性片１９は棒状に延びるように形成したが、弾性片１９の形状は適宜変形することが可能であり、例えば連続した湾曲形状を有するように形成してもよい。
【００４３】
なお本実施形態では、フランジ部１８が通常位置において第１，第２のスイッチ素子９，１０と対向するように設けたが、これに限定されることはなく、ノブＳを軸方向から見たときに第１，第２のスイッチ素子９，１０がフランジ部１８を介して対向する位置関係にあればよい。例えば操作方向規制手段を廃止し、ノブＳを押動操作してからノブＳを回転操作することで第１スイッチ素子９または第２のスイッチ素子１０を作動させる構成にしてもよい。この場合、通常時にはノブＳのフランジ部１８は第１，第２のスイッチ素子９，１０に対向する位置関係にはないが、ノブＳを押動操作したときはフランジ部１８が第１，第２のスイッチ素子９，１０に対向する位置関係に配置され、この状態でノブＳを回転操作すると第１スイッチ素子９または第２のスイッチ素子１０が作動する。
【００４４】
なお本実施形態では、表示装置の小型化を目的としノブＳに第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌへの回転操作を通じて第１，第２の接点部１２，１３を作動させるフランジ部１８を設け、このフランジ部１８を介して第１，第２の接点部１２，１３が向かい合うように配置される構成を採用したが、特に小型化を目的とせず、ノブＳの操作方向規制のみを目的とする場合、前述の小型化達成構成となる「ノブＳに第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌへの回転を通じて第１，第２の接点部１２，１３を作動させるフランジ部１８を設け、このフランジ部１８を介して第１，第２の接点部１２，１３が向かい合うように配置される」構成の採用は任意であり、この場合、「ノブＳの第１の方向Ｒまたは第２の方向Ｌへの回転操作時にはノブＳの押動方向に対する移動を規制し、ノブＳの押動操作時にはノブＳの回転方向に対する移動を規制する操作方向規制手段Ｆを設けたこと」によって操作方向規制だけを行うようにしてもよい。すなわち、従来はノブＳの操作方向規制をノブ自体と回路基板とは別途配置されるケース体等の所定部品によって行っていたものであるが、これによればケース体の部品形状が複雑になり、成形型の製作費や加工費が嵩み、コスト上昇を招くという問題がある。そこで、前述の操作方向規制構成を採用することによりケース体等に操作方向を規制するための形状加工を施すことが不要となり、ノブの操作方向規制をノブ自体と回路基板とによって行うことができ、構造をシンプルにすることができる。
【００４５】
【発明の効果】
以上、本発明によれば、初期の目的を達成することができ、小型化を達成し得る表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態による表示装置の正面図。
【図２】ハウジングを外した状態の表示装置の正面図。
【図３】回路基板の正面図。
【図４】ケース体の一部と図３中の領域Ａを拡大して示す要部斜視図。
【図５】（ａ）は第１のスイッチ素子の作動状態図。
（ｂ）は第３のスイッチ素子の作動状態図。
（ｃ）は第２のスイッチ素子の作動状態図。
【図６】従来例による表示装置の要部斜視図。
【符号の説明】
１指針
２指標部
３表示板
４ケース体
５回路基板
６，７光源
８スイッチ素子
９第１のスイッチ素子
１０第２のスイッチ素子
１１第３のスイッチ素子
１２第１の接点部
１３第２の接点部
１４第３の接点部
１５第１の軸部
１６円板部
１８フランジ部
１９弾性片
２０押動部
２１回転押動部
２２弾性突起
２５底面
２６側面
４２溝部
５１切り欠き部
５３板面
Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４指針式表示部
Ｄ５，Ｄ６表示素子
Ｆ操作方向規制手段
Ｌ第２の方向
Ｒ第１の方向
Ｓノブ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device for a vehicle meter mounted on various vehicles such as motorcycles and automobiles, and more particularly to a display device that switches or adjusts information such as travel distance, fuel consumption, outside temperature, and time. Is.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a display device as shown in FIG. 6 has been adopted as means for adjusting the time of an electronic timepiece provided in an automobile meter. That is, the display device includes a knob 102 having a flange portion 101, switch elements 104 and 105 including a pair of tact switches disposed in the vicinity of both ends of a side surface portion 103 of the flange portion 101, and a rear portion of the flange portion 101. And an elastic member 106 made of a return spring inserted into the knob 102.
[0003]
The knob 102 is formed in a cylindrical shape made of, for example, a black synthetic resin. The flange portion 101 formed integrally with the knob 102 is provided at a substantially central portion of the knob 102 and extends outward from the center of the knob 102 in a plate shape. In FIG. 6, when the tip of the knob 102 is rotated in the direction of arrow X, the flange portion 101 is rotated in the direction of arrow X in conjunction with this, and the side surface portion 103 of the flange portion 101 connects the contact portion 107 of one switch element 104. It was pushed to advance the display of the clock. Further, when the rotation operation of the knob 102 in the arrow X direction is released, the flange portion 101 returns to the normal position by the elastic return force of the elastic member 106. When the knob 102 is rotated in the arrow Y direction opposite to the arrow X direction, the flange portion 101 rotates in the arrow Y direction in conjunction with the knob 102 and the side surface portion 103 contacts the contact portion 108 of the other switch element 105. To restore the clock display.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional display device, the switch elements 104 and 105 are configured such that the contact portions 107 and 108 are arranged in parallel along the side surface portion 103 at both ends of the flange portion 101. In order to operate 104 and 105, it is necessary to form the side surface portion 103 extending to the contact portions 107 and 108, which causes a problem that the flange portion 101 is enlarged. Further, by disposing the switch elements 104 and 105 in the vicinity of the knob 102, the distance between the contact portions 107 and 108 is shortened, and the flange portion 101 can be miniaturized. However, when the knob 102 is rotated in this state, the rotational torque of the knob 102 for operating the switch elements 104 and 105 is increased, so that the rotational operability of the knob 102 is deteriorated, and further improvement is desired. It was.
[0005]
The present invention has been made in view of these points, and its main object is to provide a display device that can achieve miniaturization.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the present invention provides a knob extending in a columnar shape, a display element for displaying predetermined information, and a first switch for switching display information on the display element by rotating the knob in first and second directions. , And a first switch element having a second contact portion, and operating the first and second contact portions through rotation of the knob in the first direction or the second direction. A flange portion is provided, and the first and second contact portions are arranged to face each other through the flange portion.
[0007]
According to the present invention, an elastic piece for returning the flange portion to a normal position is provided on the knob.
[0008]
According to the present invention, a third switch element having a third contact portion corresponding to the flange portion is disposed in the vicinity of the first and second switch elements, and the knob is pressed against the flange portion. There is provided a pushing portion for actuating the third contact portion by moving operation.
[0009]
Further, the present invention restricts movement of the knob in the pushing direction when the knob is rotated in the first direction or the second direction, and controls the knob in the rotating direction when the knob is pushed. An operation direction restricting means for restricting movement is provided.
[0010]
Further, the present invention is characterized in that the operation direction restricting means is provided between the flange portion and a circuit board on which the switch elements are mounted.
[0011]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
1 to 4 show a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 is a front view of the display device according to the present embodiment. 2 is a front view of the display device with the housing removed, FIG. 3 is a front view of the circuit board, and FIG. 4 is an enlarged perspective view showing a part of the case body and a region A in FIG.
[0012]
In FIG. 1, the display device according to the present embodiment includes, as predetermined information, for example, a pointer type display unit D1 including a speedometer that displays a vehicle speed, a pointer type display unit D2 including a tachometer that displays an engine speed, and cooling water. A pointer type display unit D3 composed of a water temperature meter for displaying the temperature of the fuel, a pointer type display unit D4 composed of a fuel meter for displaying the remaining amount of fuel, a display element D5 for displaying the travel distance, fuel consumption, etc. And a display element D6 for displaying information such as time.
[0013]
The pointer type display portions D1, D2, D3, D4 and the display elements D5, D6 are housed in the housing H so as to be seen through. And between each display element D5, D6, the knob S which switches or adjusts the display information of display element D5, D6 according to a user's operation is arrange | positioned.
[0014]
As shown in FIG. 2, each of the pointer-type display units D1, D2, D3, and D4 includes a pointer 1 that is rotationally driven in an arc shape and an index unit 2 such as a scale, a character, or a mark that is an indication target of the pointer 1 The display panel 3 is formed. The pointer 1 is formed of a light-transmitting material that can receive and emit light when the light source 6 described later is turned on, and the indicator section 2 of the display panel 3 emits light when received by the light source 7 described later. It is made of a light transmissive material.
[0015]
The display board 3 is formed of a single sheet material so as to surround each indicator portion 2 and each display element D5, D6. In addition, openings 31 and 32 that expose the display surfaces of the display elements D5 and D6 are formed at three positions on the display panel corresponding to the display elements D5 and D6. Reference numeral 33 denotes a notch hole formed corresponding to a through portion 41 of the case body 4 to be described later.
[0016]
The display board 3 is held by a case body 4, and the case body 4 is made of, for example, a white light-shielding synthetic resin and is formed corresponding to the cutout hole 33 of the display board 3. 1 includes a penetrating portion 41 for projecting one shaft portion 15 and a groove portion 42 (see FIG. 4) in which an elastic piece 19 (to be described later) of the knob S is accommodated.
[0017]
Each of the display elements D5 and D6 displays, for example, a liquid crystal display element (electronic display) that displays information such as the travel distance, fuel consumption, outside temperature, and time described above based on detection signals (electric signals) from various sensors (not shown). Element). Although not shown in the present embodiment, the display element D5 is arranged corresponding to the pointer type display unit D1 to display information on the travel distance and fuel consumption, and the display element D6 corresponds to the pointer type display unit D2. Information such as outside temperature and time is displayed.
[0018]
Reference numeral 5 denotes a hard circuit board housed in the case body 4, and as shown in FIG. 3, the light sources 6 and 7 for illuminating the pointer 1 and the indicator portion 2 of the display board 3, and the display elements D5 and D6. Are mounted, a switch T for switching or adjusting display information on the display elements D5 and D6, and a knob S for operating the switch element 8. In addition, an instrument movement M is attached to the back surface portion of the circuit board 5 corresponding to the rotation axis of the pointer 1, and driving power is supplied through the circuit board 5, and the pointer 1 is driven to rotate according to this power supply. It is something to be made. Reference numeral 52 denotes a through-hole through which a hook portion described later of the knob S passes.
[0019]
Each of the light sources 6 and 7 includes, for example, a light emitting diode that emits light in a predetermined color. The light source 6 is disposed on the surface of the circuit board 5 corresponding to the instrument movement M, and the light source 7 is disposed around the light source 6. Each light source 6, 7 is supplied with lighting power through the circuit board 5, and an illumination room (not shown) in which the light is formed in a space of the case body 4 by lighting each light source 6, 7. Are guided to the pointer 1 and the indicator 2 side. The holder T is formed in four cavities of the case body different from the illumination chamber, and a light source (not shown) is mounted on the surface of the circuit board 5 on the bottom side of the holder T.
[0020]
The switch element 8 includes a tact switch, and includes a first switch element 9, a second switch element 10, and a third switch element 11 as shown in FIG.
[0021]
These switch elements 9, 10, and 11 are turned on and off by either one of a pusher 20 or a rotary pusher 21 described later of the knob S, and a control / drive circuit that performs display control of the display elements D5 and D6. (Not shown) having first, second, and third contact portions 12, 13, and 14 for outputting a switching signal, and the switching signal generated through each of the contact portions 12, 13, and 14 is controlled by the control / When input to the drive circuit, the control / drive circuit outputs an output signal for display switching to the display element D5 or D6, thereby switching or adjusting the information displayed on the display elements D5 and D6. • It is configured to reset. The signal transmission from the switch elements 9, 10, 11 → the control / drive circuit → display elements D 5, D 6 is performed through a circuit pattern (not shown) formed on the circuit board 5.
[0022]
The first and second switch elements 9 and 10 are fixed such that one side faces the plate surface of the circuit board 5 through a metal frame (not shown). The contact portions 12 and 13 of the first and second switch elements 9 and 10 are arranged so as to face each other with a notch 51 formed in the circuit board 5. In addition, the contact parts 12 and 13 should just be arrange | positioned so that it may face through the notch part 51, when the circuit board 5 is seen from the top.
[0023]
The third switch element 11 is located between the notch 51 and the through hole 52 of the circuit board 5, and the contact part 14 is a line connecting the contact part 12 and the contact part 13 (plate surface of the circuit board 5). It protrudes in the direction orthogonal to.
[0024]
At this time, the contact portions 12 and 13 are turned on by rotating the knob S in the first direction R or the second direction L to output a switching signal, and the rotation of the knob S is normally released. It returns to the position (turns off). Further, the contact portion 14 is turned on by pushing the knob S in the direction of the arrow B to output a switching signal, and returns to the normal position (turned off) by releasing the pushing of the knob S. ing.
[0025]
The knob S is made of, for example, black synthetic resin, extends to the housing H side and is exposed to the outside, and a columnar first shaft portion 15 and an outer circumferential direction perpendicular to the axial direction from the first shaft portion 15. It has a disk part 16 that extends, and a second shaft part 17 that extends from the disk part 16 and extends in the same direction as the first shaft part 15.
[0026]
The disc part 16 is accommodated in the penetration part 41 of the case body 4 (see FIG. 2). The disc part 16 covers the front of the third switch element 11 and the circuit board 5 (the notch part 51). ) Side flange portion 18 and an elastic piece 19 extending in the same direction as the flange portion 18 are integrally formed. In this case, the elastic piece 19 is provided above the flange portion 18 (on the case body 4 side).
[0027]
The flange portion 18 is formed of a stepped prism, and when the knob S is in the normal position, the push portion 20 that faces the third switch element 11 extends outward from the push portion 20 and is notched. And a rotary pusher 21 protruding toward the portion 51 side. In this case, the rotary pusher 21 is located between the first and second switch elements 9 and 10. When the user rotates the first shaft portion 15 exposed to the outside in the first direction R, the rotation pushing portion 21 of the flange portion 18 operates the first contact portion 12 of the first switch element 9. When the rotary pusher 21 is rotated in the second direction L, the rotary pusher 21 operates the second contact portion 13 of the second switch element 10, and when the knob S is in the normal position, the first shaft portion 15 is moved. When the pushing operation is performed in the direction of the arrow B, the pushing portion 20 of the flange portion 18 operates the contact portion 14 of the third switch element 11.
[0028]
The elastic piece 19 extends in a rod shape from above the side surface of the disk portion 16 toward the groove portion 42 side of the case body 4, and extends at a tip thereof in a direction substantially orthogonal to the axial direction and along the groove portion 42. The elastic protrusion 22 to be fitted is formed. The elastic protrusion 22 is formed in a cylindrical shape having a spherical shape on the upper and lower surfaces. When the first shaft portion 15 is rotated, the flange portion 18 that rotates in association with the first shaft portion 15 is normally moved by releasing the rotating operation. It has a function as a return spring to return to the position.
[0029]
That is, since the elastic piece 19 is provided along the flange portion 18, for example, when the flange portion 18 is rotated by a rotation operation of the first shaft portion 15 in the first direction R, the elastic piece 19 is moved to the flange portion 18. Attempts to rotate and move in the first direction R in conjunction with. However, in the case of this embodiment, the elastic protrusion 22 held in the groove portion 42 of the case body 4 is restricted from rotating, whereby the flange portion 18 activates the first contact portion 12 of the first switch element 9. In this state, the elastic piece 19 bends like a bow. Accordingly, the elastic piece 19 is subjected to an elastic restoring force that attempts to rotate the flange portion 18 in the second direction L side and return it to the normal position (rotation direction normal position). Return to normal position. Thereby, the flange part 18 is arrange | positioned spaced apart from the 1st, 2nd switch elements 9 and 10, and rotation operation of the knob S is performed smoothly.
[0030]
The second shaft portion 17 has a pair of hook portions (not shown) formed on the tip side thereof, and the first shaft along the axis of the first shaft portion 15 is between these hook portions. A slit 23 extending toward the portion 15 is formed. The hook portions are inserted into the through holes 52 of the circuit board 5 to penetrate the circuit board 5, and are engaged with the outer peripheral edge of the through hole 52 on the back surface of the circuit board 5. An elastic member 24 made of a metallic coil spring that extends and contracts along the axis is inserted between the disc portion 16 and the through hole 52 on the outer peripheral portion of the second shaft portion 17.
[0031]
Then, the elastic member 24 always urges the knob S in the counter-pushing operation direction (arrow C direction) by its elastic restoring force, so that the pushing portion 20 of the knob S is connected to the third switch element 11. After the contact portion 14 has been pushed, the knob S can be returned to the normal position (normal position in the pushing direction). It is supposed to hold on.
[0032]
In such a configuration, when the first shaft portion 15 is rotated in the first direction R, the rotation pushing portion 21 operates the contact portion 12 of the first switch element 9 as shown in FIG. The display of the time displayed on the display element D6 by the ON operation of the contact portion 12 proceeds from, for example, “11: 00 → 12: 00”. When the rotation operation is released, the elastic piece 19 separates the rotary pushing portion 21 from the contact portion 12 by its elastic restoring force, whereby the rotary pushing portion 21 corresponds to the notch 51 (normal position). (See FIG. 4).
[0033]
When the first shaft portion 15 is rotated in the second direction L, as shown in FIG. 5C, the rotation pushing portion 21 operates the contact portion 13 of the second switch element 10, and this contact portion 13 For example, the display of the time displayed on the display element D6 is returned to “11: 00 → 10: 00” by the ON operation. When this rotation operation is released, the elastic piece 19 separates the rotary pushing portion 21 from the contact portion 13 by its elastic restoring force, whereby the rotary pushing portion 21 corresponds to the notch 51 (normal position). To come back. Accordingly, the flange portion 18 extends in one direction from the side surface of the disc portion 16 and is disposed between the first and second switch elements 9 and 10, so that the flange portion can adjust the axis of the knob S as in the prior art. In contrast to forming in both directions (two directions), the knob S can be reduced in size in the present invention because it is formed extending in one direction from the axis of the knob S.
[0034]
When the first shaft portion 15 is pushed in the direction of arrow B, the pushing portion 20 activates the contact portion 14 of the third switch element 11 as shown in FIG. The display of the travel distance displayed on the display element D5 is reset by the ON operation. When the pushing operation is released, the knob S is returned to the normal position by the elastic restoring force of the elastic member 24. At the same time, the pushing portion 20 is separated from the contact portion 14 and the pushing portion 20 is returned to the normal position. Yes. As described above, in the present invention, the rotary pushing portion 21 and the pushing portion 20 are integrally provided in the flange portion 18, and the switch elements 9, 10, 11 are centrally arranged around the flange portion 18. For example, a dedicated flange portion that is necessary when the third switch element 11 is provided at a position away from the flange portion 18 is not required separately, which makes the flange portion 18 simple and reduces the size of the knob S. be able to.
[0035]
In the present embodiment, the operation direction restricting means F that restricts the operation direction of the knob S is provided so that the rotation operation and the push operation of the knob S cannot be performed simultaneously. That is, as shown in FIGS. 5A and 5C, the first shaft portion 15 is rotated in the first direction R or the second direction L, and the rotary pushing portion 21 causes the contact portion 12 or the contact portion 13 to move. In the activated state, the bottom surface 25 of the rotary pusher 21 is positioned on the plate surface 53 of the circuit board 5. At this time, since the gap between the bottom surface 25 and the plate surface 53 of the rotary pushing portion 21 is set to be narrower than the gap between the bottom surface 27 of the pushing portion 20 and the contact portion 14, the first shaft portion 15 is moved to the arrow B. When the pushing operation is performed in the direction, the bottom surface 25 of the rotation pushing portion 21 comes into contact with the plate surface 53 of the circuit board 5. Accordingly, the pushing operation of the knob S is restricted and the contact portion 14 cannot be pushed, so that only the rotating operation functions and the rotating operation and the pushing operation cannot be performed simultaneously.
[0036]
On the contrary, as shown in FIG. 5 (b), when the first shaft portion 15 is pushed in the direction of arrow B and the pushing portion 20 operates the contact portion 14, the rotary pushing portion 21 is moved. It is inserted into the notch 51. For this reason, when the first shaft portion 15 is rotated in the first direction R or the second direction L (see FIGS. 5A and 5C), the first and second of the rotary pushing portion 21 are operated. The side face 26 facing the switch elements 9 and 10 contacts the inner side face (side face) of the notch 51. As a result, the rotation operation of the knob S is restricted and the contact portion 12 or the contact portion 13 cannot be operated, so that only the push operation functions and the rotation operation and the push operation cannot be performed simultaneously. The certainty of operation can be increased.
[0037]
As described above, in this embodiment, the knob S extending in a columnar shape, the display element D6 that displays predetermined information, and the display information of the display element D6 by rotating the knob S in the first and second directions R and L. The first and second switch elements 9 and 10 having first and second contact portions 12 and 13 for switching between the first and second switch elements 9 and 10, and the knob S is rotated in the first direction R or the second direction L through the first. , A flange 18 portion for operating the second contact portions 12 and 13 is provided, and the first and second contact portions 12 and 13 are disposed so as to face each other through the flange portion 18. Since it is not necessary to extend the flange portion to each of the two switch elements, the knob S can be reduced in size.
[0038]
In the present embodiment, the knob S is provided with the elastic piece 19 for returning the flange portion 18 to the normal position, so that the first and second switch elements 9 and 10 are connected to the flange portion 18 after the rotation operation is released. They are separated from each other, thereby improving the rotational operability of the knob S.
[0039]
In the present embodiment, the third switch element 11 having the third contact portion 14 corresponding to the flange portion 18 is disposed in the vicinity of the first and second switch elements 9 and 10, and the flange portion 18. By providing the pushing portion 20 for actuating the third contact portion 14 by pushing the knob S, it is not necessary to separately provide a dedicated flange portion for actuating the contact portion 14. It is possible to concentrate the push / rotary push operation parts in one place.
[0040]
In the present embodiment, the movement of the knob S in the first direction R or the second direction L is restricted when the knob S is moved in the pushing direction, and the knob S is pushed in the direction of the knob S when the knob S is pushed. By providing the operation direction restricting means F for restricting the movement, it is possible to suppress the simultaneous operation of the rotation operation and the push operation, and to improve the reliability of the knob operation.
[0041]
In this embodiment, since the operation direction restricting means F is provided between the flange portion 18 and the circuit board 5, the operation direction can be restricted only by the knob S and the circuit board 5. Can be simple. The operation direction restricting means F is not limited to this. For example, the case body 4 may be integrally formed with a protrusion or the like that restricts the operation direction of the flange portion 18.
[0042]
In the present embodiment, the elastic piece 19 is formed so as to extend in a rod shape, but the shape of the elastic piece 19 can be appropriately modified, and may be formed to have a continuous curved shape, for example.
[0043]
In the present embodiment, the flange portion 18 is provided so as to face the first and second switch elements 9 and 10 in the normal position. However, the present invention is not limited to this, and the knob S is viewed from the axial direction. Sometimes, the first and second switch elements 9 and 10 may be in a positional relationship in which they face each other via the flange portion 18. For example, the operation direction regulating means may be eliminated, and the first switch element 9 or the second switch element 10 may be operated by rotating the knob S after the knob S is pushed. In this case, normally, the flange portion 18 of the knob S is not in a positional relationship facing the first and second switch elements 9 and 10, but when the knob S is pushed, the flange portion 18 is moved to the first and first switch elements. When the knob S is rotated in this state, the first switch element 9 or the second switch element 10 is activated.
[0044]
In the present embodiment, for the purpose of reducing the size of the display device, the flange portion 18 that operates the first and second contact portions 12 and 13 by rotating the knob S in the first direction R or the second direction L. The first and second contact portions 12 and 13 are arranged so as to face each other through the flange portion 18, but the operation of the knob S is only restricted without particularly reducing the size. In the case where the object is to be achieved, the flange portion 18 that operates the first and second contact portions 12 and 13 through the rotation in the first direction R or the second direction L is applied to the knob S, which is a configuration that achieves the above-described miniaturization. The first and second contact portions 12 and 13 are disposed so as to face each other via the flange portion 18. In this case, the configuration of the first direction R of the knob S or the second How to push knob S when rotating in direction L of 2 It restricts the movement for, may be performed only operation direction restricted by providing the operating direction regulating means F for restricting movement with respect to the rotational direction of the knob S "when pushing the knob S. That is, conventionally, the operation direction of the knob S is regulated by a predetermined part such as a case body separately arranged from the knob itself and the circuit board, but this complicates the shape of the part of the case body. However, there is a problem that the manufacturing cost and processing cost of the mold are increased and the cost is increased. Therefore, by adopting the above-described operation direction restriction configuration, it is not necessary to perform shape processing for restricting the operation direction on the case body or the like, and the knob operation direction can be restricted by the knob itself and the circuit board. , Can simplify the structure.
[0045]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a display device that can achieve the initial object and can achieve miniaturization.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a front view of a display device according to an embodiment.
FIG. 2 is a front view of the display device with a housing removed.
FIG. 3 is a front view of a circuit board.
4 is an enlarged perspective view of a main part showing a part of the case body and a region A in FIG. 3;
FIG. 5A is an operational state diagram of the first switch element.
(B) is an operational state diagram of the third switch element.
(C) is an operational state diagram of the second switch element.
FIG. 6 is a perspective view of a main part of a display device according to a conventional example.
[Explanation of symbols]
Reference Signs List 1 Indicator 2 Indicator 3 Display board 4 Case body 5 Circuit boards 6 and 7 Light source 8 Switch element 9 First switch element 10 Second switch element 11 Third switch element 12 First contact part 13 Second contact Part 14 Third contact part 15 First shaft part 16 Disk part 18 Flange part 19 Elastic piece 20 Pushing part 21 Rotating pushing part 22 Elastic protrusion 25 Bottom face 26 Side face 42 Groove part 51 Notch part 53 Plate surface D1, D2, D3, D4 Pointer type display portions D5, D6 Display element F Operation direction restricting means L Second direction R First direction S Knob

Claims

A first knob having a column-shaped knob, a display element for displaying predetermined information, and first and second contact portions for switching display information of the display element by rotating the knob in first and second directions. And a second switch element, and the knob is provided with a flange portion for operating the first and second contact portions through rotation in the first direction or the second direction. The display device is arranged so that the first and second contact portions face each other.

The display device according to claim 1, wherein an elastic piece for returning the flange portion to a normal position is provided on the knob.

A third switch element having a third contact portion corresponding to the flange portion is disposed in the vicinity of the first and second switch elements, and the knob is operated by pushing the knob on the flange portion. The display device according to claim 1, further comprising a pressing portion that operates the third contact portion.

An operation that restricts movement of the knob in the pushing direction when the knob is rotated in the first direction or the second direction, and restricts movement of the knob in the rotating direction when the knob is pushed. The display device according to claim 1, further comprising a direction restricting unit.

5. The display device according to claim 4, wherein the operation direction restricting means is provided between the flange portion and a circuit board on which the switch elements are mounted.